12GHz镜象回收混频器

本文介绍一种12GHz滤波器式镜象回收混频器,给出了电感条波导带通滤波器的工程设计曲线。     

12GHz镜频回收混频器

噪声系数是描述混频器性能的主要指标,而混频器噪声系数主要由混频二极管、混频电路及主要频率终端来决定。目前,一般采用镜频回收电路来降低噪声系数。12GHz 镜频回收混频器是低噪声混频器,它由正交场混频器和立体平面滤波器所构成。与一般正交场混频器相比,噪声系数改善1dB 以上。由于正交场混频器已经成熟,而镜频回收效果主要取决于滤波器性能的优劣,因此,设计制作滤波器是本研制工作的重点。根据本文提供的工程设计曲线设计的滤波器,理论、实际一致性好。该滤波器带内插损小(0.5dB 以内),带外抑制度高,兼备了波导滤波器和微带滤波器的优点。且结构简单,成本低。本文叙述镜频回收原理、方案、电路及其工作状态,着重介绍立体平面滤波器的原理与设计。     

X波段镜象回收混频器

介绍了介质谐振器镜象回收混频器和平衡式镜象回收混频器。叙述了它们的工作原理、电路设计及实验结果。测试结果表明两种镜象回收混频器,外镜频抑制度大于18dB,且由于回收了内镜频,降低了变频损耗,使噪声系数得以改善。     

12GHz GaAs单片混频器

分析研究了一种新型１２ＧＨｚＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ单片混频器，这种混频器采用级联ＦＥＴ作为混频元件。射频（ＲＦ）和本振（ＬＯ）信号分别通过各自的匹配网络进入混频电路，在中频输出端用中频缓冲放大器代替通常的中频匹配电路。电路在厚０．２ｍｍ，面积１．５ｍｍ×１．２ｍｍ的ＧａＡｓ基片上实现。设计的ＭＭＩＣ混频器在本振１１ＧＨｚ，射频１１．７～１２．２ＧＨＺ频率范围内的最大变频增益１．８ｄＢ。这一结果使进一步研究单片微波接收机成为可能。     

6～18GHz宽带正交混频器

介绍了一种6～18GHz小型化正交混频器。该正交混频器在所要求的频率范围内达到以下性能指标：变频损耗优于10dB,典型值8dB;镜像抑制度优于18dB,典型值25dB;LO到RF、RF到IF的隔离优于25dB,LO到IF的隔离优于20dB,典型值均为30dB。同时,测试结果表明该混频器具有良好的可靠性和一致性。     

Hittite推出新款双平衡混频器和镜象抑制混频器

为通信和军用市场提供全套MMIC基产品的Hittite Microwave公司推出甚小孔径终端(VSAT)、微波无线电通信、测试设备和传感器用的两款表面安装(SMT)GaAs MMIC混频器和一款新的SMT GaAs MMIC双平衡混频器,其频率范围4—16GHz。型号为HMC527LC4和HMC528LC4的两款GaAs MMICI/Q混频器     

12GHz波段GaAs双栅MESFET单片混频器

研制了用于直播卫星接收机的12GHz波段GaAs双栅MESFET单片混频器。为了缩小芯片面积,把一个缓冲放大器直接与混频器的中频端口连接,而不采用中频匹配电路。混频器和缓冲放大器分开制造在两个芯片上,以便单独测量。混频器芯片尺寸为0.96×1.26mm~2,缓冲放大器芯片尺寸为0.96×0.60mm~2。混频器的双栅FET,以及缓冲放大器的单栅FET的电极间距很小。栅长和栅宽各1μm和320μm。在11.7～12.2GHz,带有缓冲放大器的混频器提供转换增益为2.9±0.4dB,单边带噪声系数12.3±0.3dB。本振(LO)频率为10.8GHz。低噪声变频器由单片前置放大器、镜象抑制滤波器,以及单片中频放大器与混频器连接构成。在同一频段,变频器提供转换增益为46.8±1.5dB,单边带噪声系数为2.8±0.2dB。     

12GHz频段GaAs双栅MESFET单片混频器

用于直播卫星接收机中的12GHz频段GaAs双栅MESFET单片混频器已经研制成功。为了减小芯片尺寸,缓冲放大器直接连在混频器的中频输出端后面,而不采用中频匹配电路。混频器和缓冲器制作在各自的芯片上,以便能分别测量。混频器芯片尺寸是0.96×12.6mm,缓冲器芯片尺寸是0.96×0.60mm。用于混频器的双栅FET和用于缓冲器的单栅FET都具有间隔紧密的电极结构。栅长和栅宽分别是1μm和320μm。带有缓冲放大器的混频器在11.7～12.2GHz射频频段提供2.9±0.4dB变频增益和12.3±0.3dB单边带(SSB)噪声系数。本振频率是10.8GHz。将一个单片前置放大器、一个镜象抑制滤波器和一个单片中频放大器与混频器连接起来构成低噪声变频器。变频器在上述频段内提供46.8±1.5dB的变频增益和2.8±0.2dB单边带噪声系数。     

用于802.11a的5.5GHz低噪声正交混频器的设计

设计了一种新的工作在5．5GHz的低噪声正交混频器。为了减少传统Gilbert正交混频器中的噪声，使用了一个电感来抵消寄生电容对于噪声系数的影响。经过仿真在1．8V电压下，当本振（LO）、射频（RF）和中频（IF）的频率分别为5．51GHz，5．5GHz和10MHz的情况下，单边带噪声系数（SSBNF）可以低至8．33dB，三阶输入截至点（ⅡP3）为2．88dBm，功耗为14．4mW。     

5.8 GHz CMOS混频器设计

介绍了CMOS混频器主要技术指标的设计思路和技术.采用O.18 μm CMOS工艺,使用Agilent公司的ADS软件设计出一种5.8 GHz CMOS混频器电路,结果表明,工作电压1.8 V时,RF频率5.8 GHz,本振频率5.78 GHz,中频频率20 MHz下,转换增益7.3 dB、输入1 dB压缩点-8.3 dBm,噪声系数8.7,工作电流小于5 mA,该电路已交付流片.     

全频域覆盖为2—26GHz的正交电路混频器

WJ-M50混频器是世界第一流混频器,它的L和R两个通道都至少覆盖2—26GHz,I通道至少覆盖1—15GHz。目前现有的其它2—26GHz的混频器R通道复盖仅达18GHz,或用次谐波泵激励;I通道复盖达15GHz的混频器还没有。除带宽不同外,WJ-M50型混频器的其它电参量亦是先进的。当本振和射频频率从2—     

应用于2.45GHz 半有源标签的低中频正交混频器*

设计了一款用于2.45GHz半有源标签的低中频正交下变频混频器。该混频器采用UMC 0.18μm标准CMOS技术设计和流片,改进了经典的Gilbert结构,并分别采用共跨导正交结构、电流注入结构和正交跨导结构来提高增益、减小噪声和改善线性度。测试结果表明,论文设计的混频器在1.8V工作电压下消耗电流2.25m A,增益是15d B,三阶交调点为2d Bm,在2MHz中频下的噪声系数是14.8d B,所占面积为1.024mm×1.096mm。     

220GHz 次谐波混频器设计

本文介绍了一种基于平面肖特基势垒二极管的220GHz 次谐波混频器的设计。该混频器采用Teratech 公司的反 向并联二极管对,安装在0.05mm 厚的石英基片悬置微带上。采用HFSS 和ADS 联合仿真,使得混频器在射频频率为 215GHz~225GHz 范围内仿真所得变频损耗低于8dB,并在219GHz 时取得最佳变频损耗6.75dB。该混频器具有结构简单, 易于加工,变频损耗低的优点。     

2.1 GHz射频CMOS混频器设计

设计了一个用于第三代移动通信的2.1 GHz CMOS下变频混频器,采用TsMC 0.25 μm CMOS工艺.在设计中,用LC振荡回路作电流源实现低电压;并用增大电流和降低跨导的方法提高线性度.在Cadence RF仿真器中对电路进行了模拟,在1.8 V电源电压下,仿真结果为:1 dB压缩点PtdB-10.65 dBm,lIP3 1.25 dBm,转换增益7 dB,噪声系数10.8 dB,功耗14.4 mW,且输入输出端口实现了良好的阻抗匹配.并用Cadence中的Virtuoso Layout Editor软件绘制了电路的版图.     

正交镜象滤波器组的理论及应用

正交镜象滤波器组(QMF)是一种新型的滤波系统.与普通滤波器组比较,用它实现对信号的频域分析及综合时可大大减少所需的计算量.本文除阐述了双信道及多信道QMF的概念及频响要求之外,还对有关的设计理论及执行方式作了简述.最后对QMF的主要应用领域作了介绍.     

0.03GHz～3GHz宽带取样混频器的研制

阐述了宽带微波取样混频器的工作原理,分析了其与一般平衡式混频器的区别。同时对脉冲信号发生器也做了研究。通过对取样器的分析设计,得到了实际的测试数据,表明此混频器能在0.03GHz～3GHz的射频范围内与较低的本振混频得到几百kHz的中频,宽带混频效果明显。     

20GHz镜频抑制谐波混频器

镜频抑制混频器能有效地抑制镜像频率,提高雷达和通信系统的抗干扰能力。介绍了一个20 GHz二次谐波镜频抑制混频器的设计与制作,该镜频抑制混频器采用两个相同的二次谐波混频器做为两路混频单元,两路射频输入和中频输出分别用90°的功分器/合路器与两路混频器相连,本征用威尔金森功分器等幅同相输入两路混频。借助于90°的功分器,两路混频器的镜频产物在中频90°合路器的输出端口反相抵消,有用中频在90°合路器的输出端口同相叠加。利用ADS和HFSS对该混频器进行了仿真设计,并对实际电路进行了加工测试。经测试,当中频固定在400 MHz时,射频在20～21 GHz内变频损耗小于10 dB,镜频抑制大于20 dB。     

星载220 GHz分谐波混频器设计

为满足星载辐射计系统应用,提出了一款220 GHz次谐波混频器。基于平面GaAs肖特基二极管3D电磁模型,混频器电路和结构优化设计采用HFSS和ADS联合仿真实现。通过在50μm厚的石英基板上倒装反向并联二极管对以及采用纳米银胶将基板粘接在硅铝波导腔的工艺方式,设计并加工实现了一款210～240 GHz分谐波混频器,单边带最小变频损耗仿真结果为7.33 dB,实测变频损耗优于9.6 dB。按照某卫星规定的各项环境试验条件验证其在不同环境条件下的性能,结果证明该混频器试验前后一致性较好。     

250GHz太赫兹谐波混频器设计

太赫兹变频组件是实现太赫兹成像和通信应用的关键器件。本文中介绍了基于hammer-head滤波器紧凑结构,结合肖特结二极管的三维模型和电气模型,设计低变频损耗250GHz太赫兹谐波混频器的方法。在高倍光学显微镜的精准测量下,建立尺寸可以跟信号波长相比拟的二极管三维模型,准确模拟二极管的高频特性以提高电磁仿真精度。为了进一步降低太赫兹混频器的变频损耗,文中除了采用紧凑型的hammer-head滤波器结构外,同时通过波导探针直接实现与二极管阻抗的匹配,简化了混频器的结构降低谐波信号传输线损,从而降低太赫兹谐波混频器的变频损耗。最终仿真结果表明,250GHz谐波混频器在3d Bm的本振功率驱动下,在230~270GHz射频范围内,变频损耗(SSB)均小于6.8d B,最低变频小于6.2d B,中频带宽大于20GHz。     

使用双栅MES FET自本振混频器的12GHz接收机

本文报导的混合集成12GHz接收机电路由两个单栅FET构成前置放大器,一个双栅FET构成振荡器和混频器。电路含有全接收机功能,包括镜频抑制、中频匹配、振荡器稳频和全部FET偏置电路。电路中没有中频放大器。接收机集成在25.4×50.8mm~2氧化铝基片上。在400MHz带宽内变频增益达12～18dB,最佳噪声系数为4.5～5dB。